Якія адносіны паміж штучным адборам і селекцыяй? Штучны адбор і селекцыя: прыклад

Забеспячэнне насельніцтва Зямлі прадуктамі харчавання - адна з найважнейшых і найбольш вострых сучасных праблем. Дастаткова ўспомніць, што прыкладна 12% жыхароў планеты пакутуюць ад недахопу харчавання, а каля мільярда чалавек хранічна галадаюць. Вывядзенне новых высокапрадукцыйных сартоў раслін і стварэнне парод сельскагаспадарчых жывёл можа дапамагчы ў вырашэнні гэтай праблемы. Менавіта такімі задачамі і займаецца селекцыя. У дадзеным артыкуле мы разгледзім яе асноўныя метады, а таксама высвятлім, якія адносіны паміж штучным адборам і селекцыяй жывёл, раслін і мікраарганізмаў.

Сучасная селекцыя і яе задачы

Накарміць насельніцтва краіны - асноўны прыярытэт практычнай навукі, якая займаецца павелічэннем прадуктыўнасці сучасных сартоў і парод, а таксама стварэннем новых іх формаў, якія закліканы задаволіць надзённыя патрэбы як сельскай гаспадаркі, так і розных галін харчовай прамысловасці. Як падкрэсліваў вялікі расійскі вучоны-генетык Н. І. Вавілаў, вывучэнне асаблівасцяў адносіны паміж штучным адборам і селекцыяй вельмі неабходна для выбару патрэбнай формы, а таксама пры правядзенні гібрыдызацыі. Н. І. Вавілаў асаблівую ролю надаваў разнастайнасці генатыпаў асобін, служачых асновай селекцыйных досведаў. Яшчэ адна найважнейшая задача, якая стаіць перад навукай, - ахова геннага матэрыялу дзікіх відаў раслін і жывёл, чые генатыпы служаць сховішчам каштоўных прыкмет і ўласцівасцяў.

Чарльз Дарвін і яго вучэнні аб штучным адборы

Каб зразумець, якія адносіны паміж штучным адборам і селекцыяй, давайце разбярэмся, што ж уяўляе сабой сам штучны адбор і якая яго роля ў вывядзенні новых парод хатніх жывёл і гатункаў культурных раслін. Успомнім, што Чарльз Дарвін вызначыў штучны адбор як выгляд чалавечай дзейнасці, накіраваны як несвядома, так і з пэўнай мэтай на захаванне найбольш прадуктыўных асобін і атрыманне ад іх скрыжавання вялікага ліку нашчадкаў. Метадычная форма штучнага адбору ў цяперашні час з'яўляецца адным з галоўных інструментаў у арсенале селекцыянераў-практыкаў.

Як гэта ні сумна, але ўласцівасці і прыкметы, абраныя як карысныя і патрэбныя для чалавека, у большасці выпадкаў аказваюцца індыферэнтна і нават шкоднымі для самых раслін або жывёл. Жывыя арганізмы становяцца закладнікамі патрэбаў і прымхаў чалавека. Напрыклад, шырока вядомыя галандскія пароды буйной рагатай жывёлы, які дае да 14 тысяч літраў малака ў год, не могуць існаваць без спецыяльных кармоў і стараннага сыходу. Яшчэ адзін прыклад: птушаняты турманов - дэкаратыўнай пароды галубоў - не здольныя самастойна прабіць шкарлупіну яйкі, так як у выніку штучнага адбору даўжыня дзюбы птушак моцна рэдукаваны, а вось іх здольнасць да складаным куляючыся падчас палёту, наадварот, стала вельмі высокай. Акрамя гэтага, устаноўлена, што зніжэнне жыццяздольнасці як раслінных, так і жывёльных арганізмаў коррелятивно звязана з павышэннем мадыфікацыйнай зменлівасці арганізмаў.

Формы штучнага адбору і іх эфектыўнасць

Працягваючы разглядаць пытанне, якія адносіны паміж штучным адборам і селекцыяй, разгледзім дзве яго формы: індывідуальную і масавую. Першая з іх дае найлепшыя практычныя вынікі, так як для даследаванняў пакідаюць адзінкавых асобін з найбольш перспектыўнымі Генатып і знешнімі прыкметамі. Генафонд такіх арганізмаў вызначаюць з дапамогай генеалагічнага метаду, а таксама аналізавальнага і зваротнага скрыжаванняў. Масавы выгляд адбору менш перспектыўны з-за некаторых недахопаў, напрыклад, група фенатыпічнае аднародных асобін можа апынуцца як гомо- так і гетерозиготными. Крыжуючы апошнія паміж сабой, селекцыянер спачатку можа дамагчыся хуткага праявы пажаданых прыкмет, але ў ходзе далейшых скрыжаванняў будзе назірацца павелічэнне частаты встречаемості гомозиготных асобін, што прыводзіць да зніжэння паказчыкаў селекцыйнай працы.

вынікі адбору

Індывідуальны, а таксама масавы штучны адбор і селекцыя могуць выкарыстоўваць вынікі абедзвюх формаў зменлівасці: як мутацыйнай, так і мадыфікацыйнай. Гэта дазваляе навукоўцам ствараць пароды і гатункі з загадзя чаканымі прыкметамі і ўласцівасцямі. Спецыяльна падабраныя бацькоўскія пары, да якіх ужываюць розныя формы гібрыдызацыі, забяспечваюць з'яўленне патомства з прагназуемымі фенатыпічнае прыкметамі.

Адрозненні штучнага адбору ад селекцыі

Разглядаючы метады вывядзення новых парод і гатункаў, якія выкарыстоўваюцца даследчыкамі, можна прасачыць агульныя рысы, а менавіта ўжыванне няроднаснага скрыжавання і з'явы гетэрозісу, а таксама аналізавальных формаў скрыжавання. Гэта наводзіць на думку, што штучны адбор і селекцыя - адно і тое ж. На самай справе такія прыёмы селекцыі, як, напрыклад, індукаваны мутагенез, реципроктное скрыжаванне, перанос геннага матэрыялу, біятэхналагічныя метады, значна складаней і шырэй, чым прыёмы штучнага адбору.

Гэтыя віды селекцыйнай працы прыводзяць да з'яўлення раней не існых у прыродзе геннамадыфікаваных арганізмаў, чые ўласцівасці на некалькі парадкаў вышэй, чым у існых біялагічных відаў. Напрыклад, геннамадыфікаваныя гатункі бульбы, чые генома ўтрымліваюць малекулы ДНК, выдзеленыя з храмасом каларадскага жука, з'яўляюцца ўстойлівымі да многіх шкоднікаў і ня дзівяцца фітафторай.

Разнастайнасць зыходных форм - аснова селекцыйнай працы

Знаёмства з сям'ю раёнамі Зямлі, якія з'яўляюцца цэнтрамі паходжання і прыручэння сельскагаспадарчых раслін і жывёл, дапамагае ў высвятленні пытання, якія адносіны паміж штучным адборам і селекцыяй. Шырокая калекцыя насення (каля 1600 відаў раслін), сабраная ў экспедыцыях акадэміка Н. Вавілава, да гэтага часу з'яўляецца галоўным селекцыйным матэрыялам, ужывальным навукоўцамі розных краін у практычнай рабоце па вывядзенню новых гатункаў з унікальнымі прыкметамі. Трэба адзначыць, што ўсе цэнтры паходжання культурных формаў тэрытарыяльна і гістарычна звязаны з першымі чалавечымі цывілізацыямі, якія займаліся ў тыя даўнія часы земляробствам і жывёлагадоўляй.

Практычнае прымяненне вынікаў селекцыі

Сумеснымі намаганнямі міжнародных селекцыйных арганізацый і навукова-даследчых інстытутаў у цяперашні час выведзена вялікая колькасць новых гатункаў, парод і штамаў, а таксама створаны арганізмы, якія раней не жылі на Зямлі. Напрыклад, метадам аддаленай гібрыдызацыі быў створаны гібрыд капусты і свірэпкі, названы рапсам. У цяперашні час гэта адно з галоўных раслін-меданосаў. Яно таксама шырока выкарыстоўваецца ў якасці каштоўнага зялёнага корму.

Не будзем забываць, што ў аснове стварэння новых селекцыйных метадаў ляжыць штучны адбор. Селекцыя, прыклад вынікаў якой мы прывялі раней, спрыяла развіццю такіх перспектыўных галін, як генная і клеткавая інжынерыя, а таксама біятэхналогія. Больш за чатыры тысячы гатункаў пшаніцы, каля васьмі тысяч формаў цюльпанаў, 25 тысяч гатункаў асноўных харчовых раслін: рысу, бульбы, кукурузы, сланечніка - рэальны ўклад селекцыі ў развіццё сусветнай вытворчасці прадуктаў харчавання.

Біятэхналогія і яе роля ў народнай гаспадарцы

Гэтая галіна навукі ў якасці асновы для сваіх даследаванняў таксама выкарыстоўвае штучны адбор. Селекцыя мікраарганізмаў раней праводзілася чалавекам несвядома і ўжывалася ў асноўным у хлебапячэння, у тэхналогіі вытворчасці віна і сыру. У 20 стагоддзі, названым эрай антыбіётыкаў, біятэхналогія мікраарганізмаў стала шырока выкарыстоўвацца для выводзін высокапрадуктыўных штамаў, якія выпрацоўваюць пеніцылін і яго вытворныя. У цяперашні час вялікая перспектыва адкрываецца для выводзін штамаў грыбоў, багавіння і найпростых, здольных да біялагічнай ачыстцы вады і глебы.

У дадзеным артыкуле мы высветлілі, якія адносіны паміж штучным адборам і селекцыяй, а таксама вызначылі іх ролю ў барацьбе з дэфіцытам прадуктаў харчавання ў насельніцтва нашай планеты.